【中考满分复习】2025年湖北省中考化学题型专题精品复习备考学案+解题模板 04 气体制取题
2025-04-17
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.29 MB |
| 发布时间 | 2025-04-17 |
| 更新时间 | 2025-04-17 |
| 作者 | 陈老师化学精品店 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51667837.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
【中考满分复习】2025年湖北省中考化学题型专题精品复习备考学案+解题模板
04 气体制取与性质题
【押题有依据(考什么)】
(典例)(2024湖北中考T18) 以下是氧气的实验室制取和性质实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)A中制取氧气的化学方程式为 。
(3)用装置B来收集氧气,进气口为 (填“m”或“n”)。
(4)图C中,细铁丝剧烈燃烧, ,放出热量,生成黑色固体。
【解题有秘籍(讲什么)】
一、解题技巧 二、真题磨练与解题模板
模板01 气体制取的发生装置
选择依据:反应物的状态(固、液、气);反应条件(是否加热)
固固加热型
固液常温型
高锰酸钾制氧气
利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制氧气;大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳
试管口略
向下倾斜
适合制取
少量气体
适合制取
大量气体
长颈漏斗可随时添加液体药品,注意下端管口液封
分液漏斗可控制加入液体的速率,从而控制反应速率
注射器可控制加入液体的速率,从而控制反应速率
补充改进装置:
块状大理石和稀盐酸(液体)制二氧化碳的装置改进,可实现固液的分离和接触,从而控制反应的开始和停止。
开始:打开弹簧夹,液体从长颈漏斗流下,淹没过石灰石,反应开始;
开始:
打开弹簧夹
开始:打开弹簧夹,液体淹没固体
开始:将布袋子浸入溶液中
开始:将试管浸入液体中
停止:夹紧弹簧夹,液体由于气体压强回流回长颈漏斗,液体液面低于隔板固液分离,反应停止
停止:
关闭弹簧夹
停止:关闭弹簧夹,液体压入左侧
停止:提起布袋子离开液面
停止:提起试管离开液面
注意事项:
1.固固加热装置制取气体时,试管口稍向下倾斜,目的是防止冷凝水流至使热的试管底部,避免试管炸裂。
2.用高锰酸钾粉末制取氧气时,试管口放一小团棉花,目的是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
3.用普通的固液常温型制取气体时,装置中长颈漏斗的末端应伸入液面以下,目的是形成液封,防止反应生成的气体通过长颈漏斗逸出。
4.发生装置内的的导管刚露出橡胶塞即可,目的是方便气体导出。
步骤
具体方法
①
阅读题干,根据反应原理写出反应的化学方程式
②
确认反应物的状态和反应条件:反应物的状态分为固体和固体、固体和液体两种;反应的条件分为常温、加热两种
厘清气体的理化性质:气体的密度、溶解性、是否与水或空气主要成分反应等
③
确定发生装置:固固加热型、固液常温型
确定收集装置:排水集气法、向上(或向下)排空气法
要收集较纯净的气体,应选用排水法;要收集干燥的气体,应选用排空气法
模板02 气体制取的收集装置
选择依据:气体的溶解性、气体的密度(气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适合气体溶解度小
不与水反应的气体
适合密度比空气大
不与空气反应的气体
适合密度比空气小
不与空气反应的气体
注意事项:导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
注意事项:导管伸入集气瓶底部,
以保证排尽集气瓶中空气。
注意事项:导管伸入集气瓶底部,
以保证排尽集气瓶中空气。
①所有气体从短管进
②V排出的水=V气体
为防止气体溶解在水中,水面放一层植物油隔绝二者;
集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体的体积数据,但是要影响收集的气体的纯度
气体进入集气瓶后出现在装置下端
气体的验满在另一侧出气口
气体进入集气瓶后出现在装置上端
气体的验满在另一侧出气口
补充:要收集较纯净的气体,应选用排水法;要收集干燥的气体,应选用排空气法。
模板03 气体的检验和验满
步骤
具体方法
①
回顾待检气体的化学性质:氧气能支持燃烧,具有助燃性。
②
熟悉常见气体的检验方法:
(1) 氧气:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃则证明该气体为氧气。
(2)二氧化碳:向集气瓶内注入澄清石灰水并振荡,若变浑浊则证明该气体为二氧化碳。
熟悉常见气体的验满方法:
(1)氧气:①排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒出,则说明已集满。
②向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明已集满。
(2)二氧化碳:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已集满。
③
确定检验或验满的方法
模板04 气体的净化
步骤
具体方法
①
分析题意,明确气体中的杂质
②
根据主体气体和杂质气体的物理性质化学性质,确定净化装置和净化试剂
③
确定净化方法:一般除杂在前,干燥在后,但如果用加热法除杂,则干燥在前
步骤
具体方法
①
确认气体中的杂质
用浓盐酸和大理石制取干燥的二氧化碳气体
②
根据主体气体和杂质气体的理化性质,确定净化装置和净化试剂。
用液体试剂除杂或干燥气体
用浓盐酸和大理石制取二氧化碳气体时,由于浓盐酸有挥发性,CO2气体中常含有HCl气体,应通过饱和的碳酸氢钠溶液;制取和除杂时都经过溶液,气体中还含有大量的水蒸气,所以还应对CO2气体进行干燥处理。
用固体试剂除杂或干燥气体
液体除杂或干燥试剂
浓硫酸
氢氧化钠溶液
饱和的碳酸氢钠溶液
固体除杂或干燥试剂
生石灰
氢氧化钠固体
碱石灰
氧化铜粉或铜粉
③
确定净化方法
将产生的二氧化碳气体先通过装有饱和的碳酸氢钠溶液的洗气瓶,再通过通过装有浓硫酸的洗气瓶。
【真题磨练】
例题1.(2024北京中考真题)选用如图装置进行O2的制取实验。
(1)用KMnO4制取O2的化学方程式为 ,发生装置是 (填序号)。
(2)用向上排空气法收集O2的原因是 。
(3)用带火星的木条检验O2已收集满,现象是 。
步骤
具体方法
过程
①
回顾待检气体的化学性质
氧气能支持燃烧,具有助燃性
②
搜索氧气的验满方法:
①排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒出,则说明已集满。
②向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明已集满。
题中是用向上排空气法收集,用带火星的木条检验O2已收集满
③
确定检验方法
将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,则氧气集满
例题2.实验室用下图装置可进行多种气体的制取。
(1)在开始实验前需对装置进行 检查,小宇同学欲制取,选用该装置是否正确? 。
(2)小刘同学用该装置制取,应选用的试剂是 ,其中固体试剂起 作用,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取时,盛装块状固体的仪器名称是 ,通过分液漏斗加入稀盐酸,发生反应的化学方程式是 。向集满的软塑料瓶中加入100mL水和8滴石蕊溶液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 。
【变式2-1】实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸、稀硫酸,以及下列仪器:
(1)写出仪器⑦的名称 。
(2)利用上述仪器和药品可制取二氧化碳,选择的仪器是 (填序号),反应的化学方程式为 。
(3)若用上述仪器和药品制取氧气,还需补充 (填仪器名称),反应的化学方程式为 。
(4)用排水法收集氧气时,当集气瓶中水排完后, (填操作),把集气瓶移出水槽, (填“正放”或“倒放”)在桌上。
(5)小组同学将生成的二氧化碳气体通入石灰水中却始终未见变浑浊,可能的原因是 。
例题3.实验室中常用以下装置制取气体。
(1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (填字母序号,下同)。用装置C收集氧气,是因为氧气具有 的性质。
(2)用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为 ,用装置B实验时,长颈漏斗的末端应保持在 。收集干燥的二氧化碳应选择的装置是 。
【变式3-1】装置选择——理论依据
实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请根据如图所示装置回答问题。
(1)实验室制取氧气的方法有多种,例如:①加热分解高锰酸钾固体;②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液。
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是 (选填字母序号),选择时考虑的因素是 ;若用方法②制取氧气,其反应原理用化学方程式表示为 。
(2)可用D装置收集氧气,原因是 ;用F装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,反应的化学方程式为 ,由此得出氧气具有的化学性质是 。
【变式3-2】装置的性能评价
近年来我国航天事业取得飞速发展,航天科技涉及很多气体制备的知识,这些知识也与实验室、工业制气体密切相关。
(一)实验室制取气体
(1)写出标号仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取,若收集较为纯净的可以选择装置 (填字母序号),该反应的化学方程式: 。检验的方法: 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取,请写出该反应的化学方程式: 。该实验的发生装置可选B或C,C装置比B装置具有的主要优点是 。
【变式3-3】制取气体的注意事项
化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置,请回答。
(1)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 。可以选择装置D收集氧气的原因是 。
(2)实验室制气体时,选择装置B作为发生装置的依据是 。
(3)实验时,装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是 。
(4)实验室检验氧气的方法是 。
【变式3-4】制取气体的注意事项、装置的性能评价
下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置,结合图示,回答下列问题:
(1)图中仪器甲的名称是 。
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气,应在装置A的试管口 。
(3)若实验室用装置B、D组合制取氧气,其反应的化学方程式为 。若用装置E收集氧气,验满时,应将带火星的木条置于装置E的 处。(选填“a”或“b”)
(4)装置B、C均可用作实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置,两者相比,装置C的优点是 。
题型4 气体的检验和验满及性质验证
例题4.下图是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置检验,装置中的无色溶液应是 ,检验时,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。【变式4-1】验满
气体的实验室制备是学生必备的实验技能,以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。若使用装置C收集二氧化碳,将燃着的木条放在导管口 (填“a”或“b”)处,观察到 则证明气体已经收集满。
(4)实验室制取少量氢气时,可选用装置D或E收集。由此推断,氢气具有的物理性质是 。
【变式4-2】气体的检验
氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。
(1)某同学选用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(2)在向装置中添加药品前,应先检查装置的 。
(3)若要收集一瓶较纯净的氧气,选用的收集装置是 (填字母)。
(4)用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验,为了检验产物,可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的 ,振荡,观察实验现象。
【变式4-3】性质验证
下图是的制取和性质实验。
(1)实验1,仪器a的名称是 ,制取的化学方程式为 。
(2)实验2,观察到铁丝剧烈燃烧、 、生成黑色固体。
题型5 万能瓶的使用
例题5.实验是学习化学的重要途径。实验室里制取气体的部分实验装置如图所示,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)若要制取一瓶比较纯净的氧气,可选择的发生和收集装置是 (填字母)。
(4)实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。若用F装置干燥氢气,气体应从 (填导管口代号)端进入。
【变式5-1】干燥
A-E是化学实验时常见的实验装置,组合不同装置可以实现、等气体的制备、干燥、收集等。
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称为 ,
(2)用装置A制备氧气时发生反应的化学方程式为 ,实验时应在试管口放一团 ,
(3)利用装置C收集时,气体应从 (选填“①”或“②”)导管口进入。
(4)欲制备并收集干燥的,应选用的装置为:B→ →C(填装置序号)。
【变式5-2】测量体积
下图为实验室常用仪器和装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称: 。
(2)实验室制取时,可用装置收集,说明具有的物理性质是 ;若要测量产生的体积,应将装置的 (填“a”或“b”)端与量筒连接。
(3)实验室制取的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止,应选择的发生装置是 (填字母);若要获得干燥的,可将发生装置与装置连接,中应盛放的试剂是 (填名称)。
【变式5-3】收集气体
根据下列装置图回答问题:
(1)选取B装置制取氧气,使用长颈漏斗的优点是 ,该反应的化学方程式为 。
(2)用C装置收集氧气,若收集到的气体不纯,原因是 (写出一条即可)。若选取D装置收集二氧化碳,二氧化碳应从导管口 (选填“m”或“n”)端通入。
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。选取的发生装置是 。(填字母序号)
【变式5-4】气体除杂与干燥
化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体,其反应的化学方程式是 。
(2)为了得到干燥、纯净的气体,产生的气流应依次通过装置 、 (填装置编号),收集气体选用的装置是 (填装置编号)。
(3)有人对气体发生装置A作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,如右图所示。改进后的优点 。
【变式5-5】多种考查
化学实验设计中经常涉及到“一器多用”和“多器一用”的情况。请根据下列装置回答问题:
(1)图1为气体的收集装置:
①若用排空气法收集,气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
②若用排水法收集,气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
③图1也可用于除去CO中的气体,则瓶内所盛装试剂为 。
(2)图2为某同学设计的几种防倒吸装置,其中合理的是 。
例6、(2024黑龙江绥化中考真题)如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器,请回答下列问题。
(1)在装置A中使用仪器①时的注意事项是 。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。如果要控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 (填字母)。
(3)实验室用装满水的E装置收集氧气。应从导管口 (填“a”或“b”)输入气体。
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢气往往不纯,其中含有的杂质是 (填物质名称),想要得到纯净的氢气,则连接仪器的顺序是A→ → →C。
步骤
具体方法
过程
①
分析题意,明确气体中的杂质
由于盐酸具有挥发性,制得的气体中混有氯化氢和水蒸气
②
根据主体气体和杂质气体的理化性质,确定净化装置和净化试剂
氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应,而氢气不与氢氧化钠溶液反应,可用装置G氢氧化钠溶液除去氯化氢,不能用饱和碳酸氢钠溶液,因为碳酸氢钠溶液与氯化氢反应会生成二氧化碳气体,会引入杂质,浓硫酸具有吸水性,且与氢气不反应,可用装置F浓硫酸干燥氢气
③
确定净化方法:一般除杂在前,干燥在后
要得到纯净的氢气,则连接仪器的顺序是A→G→F→C
【预测提升(练什么)】
1.氢气是一种清洁能源。某兴趣小组利用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。请回答相关问题:
制备:
(1)如图A、B为两种发生装置,A中仪器①的名称为 。制备氢气的发生装置为 (填序号),此装置还可制备哪种气体 (填写名称)。
(2)请用化学方程式说明为什么氢气是清洁能源 。
洗气:
(3)该兴趣小组试图用稀盐酸代替稀硫酸,制取并收集一瓶纯净干燥的氢气,查阅资料后发现,氯化氢气体极易溶于水,便设计了除杂装置如图C、D.你认为该兴趣小组能不能达到实验目的 (填“能”或“不能”),请说明原因 。
2.根据下图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,其化学方程式是 ,可选择的发生和收集装置的组合为 (从A~E中选填字母编号)。
(2)实验室制取,可选择的发生和收集装置的组合是 (从A~E中选填字母编号)。若用装置收集,进气口是 (填“”或“”)。
3.根据下列实验装置图回答问题:
(1)写出仪器 p的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;若用 D装置收集产生的氧气,则验满的方法是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生和收集装置为 (从 A~E中选填字母编号),其反应的化学方程式为 。
(4)若用 F装置收集某气体,气体从 n端通入,据此推测该气体具有的物理性质是 。
4.根据下列实验装置图,回答有关问题.
(1)写出仪器①的名称 .
(2)用相同装置分别制取氧气和二氧化碳,应选用图1中的 (填字母)作发生装置,其中制取氧气的化学方程式为 ,用D装置收集二氧化碳的优点是 (任写一点)。
(3)按图2进行实验,将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入试管中,观察到 现象,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应.
5.根据下列装置图回答问题
(1)写出图中仪器a的名称 。
(2)实验室选择A装置制取氧气的化学方程式是 ;此装置中棉花的作用是 。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ;应选择的发生装置是 (填字母序号),若用C装置收集,验满时应将燃着的木条放到 ,木条熄灭,则已集满。
(4)二氧化氮是一种有毒气体,密度比空气大,易溶于水,能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水,若用F装置收集二氧化氮,气体应从 (填“b”或“c”)端通入,为了防止污染环境,F装置要与上图中 (填字母序号)装置相连接。
6.九年级某班学生进行气体的制取和性质实验。
(1)装置A中仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,发生装置应选用 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生装置可选用装置B或C,与装置C相比,装置B具有的优点是 。
(4)用稀盐酸和大理石反应制备二氧化碳的化学方程式为 。选用装置C和D组合制取二氧化碳,证明已收集满的操作和现象是 。
(5)小莉在学习二氧化硫的化学性质时,进行微型化一体设计如装置E,实验过程中稀高锰酸钾溶液和紫色石蕊试液中的现象分别为 、 。
7.下图是初中化学常用的实验室制取气体装置,请回答下列问题:
(1)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置和收集装置是 (填序号),该反应的化学方程式是 。
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。若要制取干燥的氢气,气体应该从E装置的 (填“a”或“b”)导管口进入。
8.下图是实验室制取气体的常见装置,请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,选择的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。用C装置收集氧气时,当 时开始收集。
(3)实验室制取二氧化碳化学方程式为 ,收集二氧化碳可选用的装置是 (填字母),验满的方法是 。
(4)F装置可用于排水法收集气体,收集时气体应从 口进入(填字母)。
9.下图为实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答问题。
(1)请写出实验室选用装置A制取O2的化学方程式 。
(2)用装置C收集H2,应从装置C的 (选填“m”“n”)端口通入H2。
(3)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,难溶于水的气体。实验室常用电石与饱和食盐水制取乙炔,该反应的原理是固体电石(CaC2)与饱和食盐水中的水剧烈反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙,请写出该反应的化学方程式 。若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是 。
10.小明同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 ;
(2)可以选择的发生装置是 (填字母);
(3)由于在相同条件下氧气的密度比空气 ,可以选择D装置进行收集;
(4)如果用E装置收集氧气,当导管口 时(填“开始有气泡放出”或“气泡连续并比较均匀地放出”),再把导管口伸入盛满水的集气瓶。
11.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答:
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的发生装置是 (填字母序号),用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气,应选用的装置是 (填字母序号)。
12.实验室现有KMnO4,块状大理石,稀盐酸,棉花。
(1)亮亮根据现有药品制取氧气,方程式为 。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是 。(标号)
(2)根据现有药品选用 和稀盐酸反应制取CO2,化学方程式为 。
(3)实验废液不能直接倒入下水道,取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴 (选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),溶液变红,则溶液显酸性。
13.化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是 ;请指出装置C中存在的一处错误 。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置,连接仪器后,先 ,再装入药品,进行实验。
①所选装置的连接顺序为 (从左到右填写装置序号字母)。
②上述方法制氧气的化学方程式为 。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (填序号)。
14.根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 。用装置E收集二氧化碳的原因是 。
(3)实验室用装置A制取氧气,反应的化学方程式是 。用装置C收集氧气,当观察到
时,表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气,还需做出的改进是 。用装置F收集氧气,气体应该从 (填字母序号)端通入。
15、(2024内蒙古兴安盟中考真题)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 ,固定装置时试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用G装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(4)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,选用B装置作为发生装置的优点是 ,请指出C装置中存在的一处错误是 。
(5)甲烷(CH4)是难溶于水的无色气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得,实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (从A~F装置中选择)。
16、(2024黑龙江牡丹江中考真题)下图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A作发生装置制取O2时,发生反应的化学方程式为 。若选用C收集的O2不纯,可能的原因是 。
(3)实验室制取CO2选用的发生装置是 ,选择的理由是 ,检验生成二氧化碳的方法是 。
(4)用F收集CO2,气体从 端通入。
17、(2024吉林中考真题)结合下列实验装置示意图,请回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室制取并检验CO2时,气体应从C装置的 (填字母)端管口通入。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,用此原理制取的氧气中含有水蒸气,若要制备并收集干燥的氧气,需要的实验装置组合是 (填字母)。
18.(新情境)(2024四川广元中考真题)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)标号a的仪器名称是 。
(2)选用A、D装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)在加热的条件下,铜与浓硫酸可反应生成SO2。SO2是一种密度比空气大的有毒气体,其部分化学性质与CO2相似。若要制取SO2,可选择发生装置 (填字母代号)。若用G装置收集SO2,气体应从 端(填“m”或“n”)进入。制取SO2过程中,为防止污染环境,还应选择 (填字母代号)装置进行尾气处理。
19.(2024·新疆·中考真题)如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,反应的基本类型是 。采用排水法收集氧气,停止加热时,应该 ,以防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂。
(3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为 (填字母)。为验证二氧化碳的性质,将产生的气体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中,观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色,是因为二氧化碳与水反应生成了 。
20.(2024·甘肃临夏·中考真题)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠可以作为化学制氧剂是因为 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式: ,若用C装置收集氧气,气体从 (选填“a”或“b”)端进入。
(3)实验室用A装置制取干燥而纯净的CO2,应选择的药品是 (填药品名称),装置连接的顺序为A→ → →C(填字母序号)。
(4)过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢,是很好的固体氧释放剂。学习小组同学设计对比实验探究过碳酸钠的制氧原理(如下图),实验中观察到:①中迅速产生大量气泡:②中缓慢产生少量气泡。验证①中产生的气体的方法是 ,小夏认为对比实验即可证明二氧化锰起催化作用,同学们对小夏的结论提出疑问,理由是 。
21.(新情境)(2024·山东泰安·中考真题)根据下图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 。利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有:①检查装置的气密性质;②组装仪器;③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液;④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是 (填序号)。
A.①②③④⑤ B.①④②③⑤ C.②①④③⑤ D.②③④①⑤
(2)如果用E装置收集氧气,当观察到 的现象时,再开始收集。
(3)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室常加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,此时应选用的发生装置是 (填标号);若用F装置收集氨气,则气体要从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)实验室利用装置A制取气体的化学反应方程式为 ,用C装置而不用E装置收集气体的原因是 。
22.(新考法)(2024·四川德阳·中考真题)化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置,图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
I.根据图1回答下列问题:
(1)写出装置A中任意一种仪器的名称: 。
(2)实验室制取CO2的装置可选择 (填标号)来组装,发生装置中反应的化学方程式为 。
II.根据图2回答下列问题:
(3)若试剂甲为MnO2,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生O2的化学反应原理是 (用化学方程式表达)。
(4)加湿过滤仓中H2O的作用有 (填标号)。
a.吸收杂质提纯O2 b.观察O2产生的速率
c.加快O2的生成 d.保证供给O2的湿度需求
(5)调节供氧流速可以 (填具体操作)。
23.(新情境)(2024山东东营中考真题)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,同学们开展了下列活动。
【界定任务】
(1)小英同学认为,首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据
确定发生装置,根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
(2)仪器a的名称: ;仪器b的名称: 。
(3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 (填字母序号),用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠()加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据
来判断产生氧气的速率。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,可能的原因有 。
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是 。
A.原料是否价廉易得 B.所制气体的性质 C.反应速率是否适中
D.制得气体是否纯净 E.实验条件是否易于控制 F.是否安全、环保
【评价反思】
展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,并提出如下修改意见:在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管,以提高适用性。
24.(2024四川达州中考真题)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号)。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分,化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
【猜想与假设】
同学们讨论得出,气体成分有H2,还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
①H2具有还原性。
②无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验:
(4)A装置的作用 。
【实验现象与结论】
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式: 。
(6)由此得出:炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式: 。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足是 。
2025年化学中考专题复习:气体制取答案
(典例)【答案】(1)试管 (2)
(3)m (4)火星四射
【解析】
(1)据图可知,仪器a的名称是试管;
(2)装置A需要加热,试管口有棉花,可用加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学的反应方程式为:;
(3)氧气的密度比空气大,用装置B收集氧气,氧气从长管端进入,即氧气应从导管口m端通入;
(4)细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
例题1、【答案】A
【解析】(1)2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑ A
(2)氧气密度大于空气
(3)将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,则氧气集满
【解析】(1)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,发生装置是A;
(2)氧气密度大于空气,可用用向上排空气法收集O2;
(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验其收集满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,则氧气集满。
例题2.【答案】(1) 气密性 不正确 (2)溶液、 催化
(3)锥形瓶 塑料瓶变瘪,溶液由紫色变为红色
【解析】(1)制备气体时,在开始实验前需要对装置进行气密性检查;
小宇同学要制取氢气,需要用金属与稀酸发生置换反应制得,属于固液常温型,故该发生装置可以选用;但由于氢气的密度比空气的小,需要用向下排空气法,不能用向上排空气法,收集方法不正确,故选用该装置制备氢气是不正确的。
(2)该发生装置为固液常温型发生装置,所以用来制备氧气需要选用过氧化氢溶液和二氧化锰来制备氧气;
其中二氧化锰是该反应的催化剂,起催化作用;反应的化学方程式为:。
(3)固液常温型发生装置,锥形瓶盛装固体药品,分液漏斗盛装液体药品,所以盛装块状固体的仪器名称是:锥形瓶;
实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分为碳酸钙,反应的化学方程式为:;
二氧化碳溶于水且能与水反应生成碳酸,所以向集满二氧化碳的软塑料瓶中加入水后,瓶内气体减小,气压减小,所以软塑料瓶会变瘪;由于二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使紫色的石蕊溶液变红,故观察到的实验现象是:塑料瓶变瘪,溶液由紫色变为红色。
【变式2-1】【答案】(1)锥形瓶 (2)①②⑦⑧
(3)试管 (4)盖上玻璃片 正放
(5)二氧化碳中混有氯化氢气体(或石灰水变质)
【解析】(1)由图可知,仪器①为锥形瓶。
(2)①实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温反应,且二氧化碳密度比空气大,能溶于水,则若想制取大量二氧化碳,选择仪器为①②⑦⑧;
②实验室制取二氧化碳的反应方程式是。
(3)①氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气,上述仪器和药品中还需补充试管;
②该反应化学方程式是。
(4)①②当集气瓶中水排完后,在集气瓶口盖上玻璃片,收集完毕后要先把导管移出水槽,集气瓶移出水槽,正放在桌上。
(5)可能二氧化碳中混有氯化氢气体,氯化氢与石灰水反应;也可能石灰水变质生成碳酸钙,也可导致以上现象,答案合理即可。
例题3.【答案】(1) A 不易溶于水,不与水发生反应
(2) 液面以下 D
【解析】(1)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应化学方程式:,反应条件是加热,选择的发生装置是A。用装置C收集氧气,即排水法收集氧气,是因为氧气具有不易溶于水,不与水发生反应
的性质。
(2)实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应化学方程式:,用装置B实验时,长颈漏斗的末端应保持在液面以下,形成液封,防止生成的气体逸出。二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳能溶于水,收集干燥的二氧化碳应选择的装置是D。
【变式3-1】【答案】(1)A 药品的状态和反应条件
(2)氧气的密度比空气大 助燃性
【解析】(1)方法①是加热分解高锰酸钾固体制取氧气,需要进行加热,所以选择装置A。固体加热型发生装置适用于一种或两种以上的固体进行反应,且需要加热,所以在选择时需要考虑药品的状态和反应的条件;方法②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气,所以化学方程式为:。故填:A、药品的状态和反应条件、 ;
(2)氧气不易溶于水,且密度比空气大,在收集的时候可以选择排水法或者向上排空气法。装置D是向上排空气法,所以可以推知填写氧气的密度比空气大;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,其化学方程式为:;铁丝可以在氧气中燃烧,可以知道氧气具有助燃性。故填:氧气的密度比空气大、、助燃性。
【变式3-2】【答案】(1)试管 (2)AF/FA 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则说明该气体为氧气 (3) 随时控制反应的发生与停止
【解析】(1)标号仪器①的名称为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取 O2 ,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,若收集较为纯净的 O2 收集装置可选择F,故选择的装置组合为AF;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
氧气具有助燃性,检验 O2 的方法为:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则说明该气体为氧气;
(3)实验室用大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸制取 CO2 ,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
该反应为固液常温型,该实验的发生装置可选B或C,C装置中当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管,使试管内液面上升到多孔塑料板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑料板以下,使反应物相互分离,反应停止,故C装置的主要优点是随时控制反应的发生与停止;
【变式3-3】【答案】(1)(或)
氧气密度比空气大 (2)反应物是固体和液体(或液体和液体),反应条件不需加热(合理即可)
(3)防止生成的气体从长颈漏斗中逸出 (4)将带火星木条伸入集气瓶中,若复燃则证明是氧气
【解析】(1)实验室用装置A制取氧气,要求反应物是固体,反应条件是加热。所以符合要求的药品有,高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,或氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式
(或)。由于氧气密度比空气大,所以氧气可用向上排空气法收集,即可以选择装置D收集氧气。
(2)选择发生装置依据反应物的状态和反应条件,所以选择B装置作为发生装置的依据为:固液在常温下反应。即反应物是固体和液体(或液体和液体),反应条件不需加热。
(3)为防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,实验时,装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下。
(4)实验室检验氧气的方法是将带火星木条伸入集气瓶中,若复燃则证明是氧气。
【变式3-4】【答案】(1)水槽 (2)放一小团棉花 (3) b (4)随时控制反应的发生与停止
【解析】(1)仪器甲的名称为水槽;
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气,应在装置A的试管口放一小团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,堵塞导管;
(3)若实验室用装置B、D组合制取氧气,B装置为固液常温型发生装置,即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
由于氧气密度比空气大,若用装置E收集氧气,氧气应该从长管a处通入,验满时,应将带火星的木条置于装置E的b处,若木条复燃,则说明已收集满;
(4)装置B、C均可用作实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置,装置C中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体在进入U形管,使U形管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在U形管上半部分聚积,使内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故两者相比,装置C的优点是随时控制反应的发生与停止。
例题4.【答案】(1)集气瓶 (2)B
(3)澄清石灰水或氢氧化钙溶液 b
【解析】(1)标有字母a的仪器名称:集气瓶;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型,发生装置选用B,发生反应的化学方程式为;
(3)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳。用如图装置检验,装置中的无色溶液应是澄清石灰水或氢氧化钙溶液,检验时,气体需与溶液充分接触,气体应从b端通入。
【变式4-1】【答案】(1)分液漏斗 (2)B
(3) b 木条熄灭 (4)难溶于水、密度小于空气
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称为:分液漏斗;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应属于固液常温型,应选用的发生装置是B;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;二氧化碳的密度比空气大,若使用装置C收集二氧化碳,气体应从a导管口进入,将燃着的木条放在导管口b处,观察到木条熄灭,则证明气体已经收集满;
(4)实验室制取少量氢气时,可选用装置D或E收集,装置D为排水法收集装置,装置E为向下排空气法收集装置,由此推断,氢气具有的物理性质是:难溶于水、密度小于空气。
【变式4-2】【答案】(1)A (2)气密性 (3)E (4)澄清石灰水
【解析】(1)选用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,该反应为固体加热型,应选用的发生装置是A;
氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)制取气体的装置中,在向装置中添加药品前,应先检查装置的气密性,避免因更换仪器造成的药品浪费;
(3)氧气密度比空气大,可选择向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可选择排水法收集,而排水法收集的氧气较排空气法纯净,故若要收集一瓶较纯净的氧气,选用的收集装置是E;
(4)用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验,为了检验产物,可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊,说明木炭燃烧生成了二氧化碳气体。
【变式4-3】【答案】(1)、集气瓶 (2)火星四射
【解析】(1)由图可知,仪器a为集气瓶;
制取氧气的反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)实验2中铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。
例题5.【答案】 (1)集气瓶 (2) (3)AC/BC (4)a
【解析】(1)如图所示,仪器①的名称是集气瓶;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气,原理是氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:
(3)若要制取一瓶比较纯净的氧气,药品是氯酸钾和二氧化锰混合加热固体,反应条件是加热因此选用固体加热型即装置A,或是过氧化氢溶液和二氧化锰混合常温制取氧气,故选B;排空气法收集的气体常混有空气而不纯,氧气不易溶于水因此可选用排水法收集较纯净的氧气,故选C;因此答案是:AC或BC;
(4)若用F装置干燥氢气,气体应从长导管导入浓硫酸中被干燥,如图,故从a端进入。
【变式5-1】【答案】(1)试管 (2) 棉花
(3)② (4)D
【解析】(1)图中仪器a的名称为试管;
(2)在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
为防止加热时试管内粉末状物质进入导气管,需要事先在试管口处放置一团棉花;
(3)氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,利用装置C收集O2时,气体应从②导管口进入;
(4)生石灰与水反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙能与二氧化碳反应,因此不能用生石灰干燥二氧化碳;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,因此可用浓硫酸干燥二氧化碳,故填D。
【变式5-2】【答案】(1)锥形瓶 (2)密度比空气大 a
(3) B 浓硫酸
【解析】(1)①是锥形瓶;
(2)D是向上排空气法,适用于收集密度比空气大的气体。所以使用D收集氧气,说明氧气具有的物理性质是密度比空气大。氧气密度比水小,所以从F的短管b通入,水从长管a排出,排出水的体积为生成氧气的体积,所以应将 E 装置的a端与量筒连接。
(3)实验室可使用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为。
B装置有多孔隔板。将块状固体药品放置在多孔隔板上,打开弹簧夹,液体药品从长颈漏斗加入,固液接触反应开始。关闭弹簧夹,气体无法排除,试管内压强变大,将液体压入长颈漏斗,液面低于隔板后固液分离反应停止。打开活塞气体排出,试管内压强减小,液体流下,固液接触反应开始。所以装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止。
要获得干燥的二氧化碳则需要除去二氧化碳中的水蒸气,浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反应,所以C中应盛放的试剂是浓硫酸。
【变式5-3】【答案】(1)可随时添加液体药品
(2)集气瓶未装满水(或未等到气泡连续均匀冒出就开始收集等合理即可) n (3)A
【解析】(1)B装置中用长颈漏斗加液时可以随时添加液体药品;用B装置为反应的发生装置时,需要反应药品为固体与液体的组合,且反应在常温下进行,则适合用双氧水在二氧化锰催化作用下分解制氧气,化学反应方程式为:;
(2)用排水集气法收集气体时导管口刚出来的气体为装置中空气,不能收集,需要等到导管口气泡连续、均匀冒出时再收集氧气,若未等到气泡连续均匀冒出就开始收集会导致收集到的气体不纯;若收集前集气瓶中未装满水,其中残留有空气,也会导致收集到的氧气不纯;
二氧化碳的密度比空气大,D装置为正放的万用瓶,则收集时CO2从n端进入,空气从m端排出;
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷实验中,反应物为固体,反应条件为加热,则适合用A为反应的发生装置。
【变式5-4】【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2)D C E
(3)防止气体逸出(或液封等,合理即可)
【解析】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)盐酸具有挥发性,制得二氧化碳气体中含有水蒸气和氯化氢气体,氯化氢与水形成盐酸,碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,能干燥二氧化碳,为了得到干燥、纯净的气体,先除去杂质(除去杂质在溶液中进行,气体从溶液中导出时,会带出部分水蒸气),再干燥气体,产生的气流应依次通过装置D、C,二氧化碳密度大于空气,能用向上排空气法收集,收集气体选用的装置是E;
(3)有人对气体发生装置A作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,小试管中充满盐酸,可达到液封的作用,防止气体逸出。
【变式5-5】【答案】(1)b b 氢氧化钠溶液(合理即可) (2)BCD
【解析】(1)①氢气密度比空气小,使用A装置排空气法收集氢气,先集中在上部,所以从b通入。
②氧气不易溶于水,密度比水小,所以使用A装置排水法收集氧气,气体从b通入。
③除去一氧化碳中的二氧化碳,使用的试剂需要和二氧化碳反应,但不能和一氧化碳反应,可以使用氢氧化钠溶液,氢氧化钠不和一氧化碳反应,和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,且氢氧化钠的溶解度较大,可以配置成较浓的溶液,充分吸收二氧化碳。
(2)B装置使用倒立漏斗,这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。
C装置使用干燥管,当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后,导气管内压强减少,使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,从而防止吸收液的倒吸。
D装置的集气瓶中使用两个短导管,D中液体导吸入集气瓶中后不会继续进入前面的仪器。
E装置导管直接伸入水中,无法防止倒吸。
故其中合理的是BCD。
例6、【答案】(1)长颈漏斗下端应伸入液面以下 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O B
(3)b (4)氯化氢和水蒸气 G F
【详解】(1)仪器①是长颈漏斗,在装置A中使用长颈漏斗时的注意事项是长颈漏斗下端应伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
(2)实验室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,装置B可以通过弹簧夹的打开和关闭来控制固体和液体的接触和分离,从而控制反应的发生和停止,则如果要控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是B;
(3)氧气不易溶于水,密度比水小,若用装满水的E装置收集氧气,应从导管口b输入气体;
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,由于盐酸具有挥发性,制得的气体中混有氯化氢和水蒸气,氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应,而氢气不与氢氧化钠溶液反应,可用氢氧化钠溶液除去氯化氢,不能用饱和碳酸氢钠溶液,因为碳酸氢钠溶液与氯化氢反应会生成二氧化碳气体,会引入杂质,浓硫酸具有吸水性,且与氢气不反应,可用浓硫酸干燥氢气,应先除杂后干燥,则想要得到纯净的氢气,则连接仪器的顺序是A→G→F→C。
【预测提升(练什么)】
1、【答案】(1)试管 B 氧气/二氧化碳 (2)2H2+O22H2O
(3)不能 从装置D中排除的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气
【解析】(1)据图可知,A中仪器①的名称为试管。故填:试管。
锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,该反应为固液常温下反应制备气体,所以制备氢气的发生装置为B。故填:B。
过氧化氢与二氧化锰混合制备氧气,碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳等,都是固液常温型反应,都可利用此装置。故填:氧气或二氧化碳。
(2)氢气的燃烧产物为水,燃烧的热值高,对环境没有危害。氢气与氧气点燃条件下反应生成水。反应的方程式为:2H2+O22H2O。故填:2H2+O22H2O。
(3)锌与稀盐酸反应产生的氢气中混有挥发出来的HCl;浓硫酸具有吸水性,混合气体经过盛有浓硫酸的装置C后,水蒸气被除去,经过盛有水的装置D后氯化氢被除去(氯化氢极易溶于水),但是会从水中带出水蒸气,即从装置D排出的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气,故不能达到实验目的。故填:不能;从装置D中排除的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气。
2、【答案】(1) AC或AD (2)BD b
【解析】(1)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;实验室用高锰酸钾制取氧气,根据反应物的状态为固体,反应条件为加热,发生装置选择固体加热型发生装置A,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气大,也可用向上排空气法收集。故填:;AC或AD。
(2)实验室制取,根据反应物的状态为固体和液体,反应条件为常温,发生装置选择固液常温型发生装置B,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,一般选用向上排空气法收集;二氧化碳密度比空气大,用装置收集,进气口是b。故填:BD;b。
3、【答案】(1)水槽
(2) 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则气体已集满
(3)BD (4)密度比空气小
【解析】(1)仪器 p的名称:水槽;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验其收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则气体已集满;
(3)大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,二氧化碳密度大于空气,可用向上排空气法收集,选择的制取装置是BD;反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)若用 F装置收集某气体,气体从 n端通入,据此推测该气体具有的物理性质是密度比空气小。
4、【答案】(1)锥形瓶 (2)B 可以定量收集二氧化碳或防止二氧化碳溶于水或收集的二氧化碳更纯净或防止二氧化碳和水反应(答案合理即可)
(3)红墨水液面左高右低或红墨水进入左侧试管(答案合理即可)
【解析】(1)据图可知①为锥形瓶;
(2)A装置为固体加热型发生装置,B装置为固液常温型发生装置。选用药品为高锰酸钾制氧或氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气,用A作为发生装置;选用药品过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,用B装置。实验室制取二氧化碳所用药品为石灰石(或大理石)与稀盐酸,发生装置只能选择B 装置,故用相同装置分别制取氧气和二氧化碳,应选用图1中的装置B;
其中制取氧气所选用的药品为过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,化学反应方程式为:;
二氧化碳能溶于水,常使用向上排空气法收集,收集到气体不纯,装置D在水中滴入植物油,解决了二氧化碳溶于水(与水反应)的问题,这样利用排水法进行气体的收集,使收集到的二氧化碳更纯净,右侧的量筒可以根据排出水的体积观察收集到二氧化碳气体的体积。故总结出用D装置收集二氧化碳的优点是:可以定量收集二氧化碳或防止二氧化碳溶于水或收集的二氧化碳更纯净或防止二氧化碳和水反应(答案合理即可);
(3)将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入试管中,左侧氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳比右侧水吸收的二氧化碳量多,观察到红墨水液面左高右低(或红墨水进入左侧试管答案合理即可),从而通过对比得出二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。
5、【答案】(1)酒精灯 (2) 防止固体粉末进入导管,堵塞导管
(3) B 集气瓶口 (4) b H
【解析】(1)图中仪器a的名称:酒精灯。
(2)根据图A装置为固固加热型,且试管口有棉花可确定为加热高锰酸钾制取氧气的装置,故该反应的化学方程式是:;棉花的作用为:防止固体粉末进入导管,堵塞导管。
(3)实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式是:;该反应为固液常温型,故应选择的发生装置是B;C装置为向上排空气法,验满时应将燃着的木条放到集气瓶口。
(4)二氧化氮是密度比空气大,若用F装置收集,气体应从长管(b管)进入,二氧化氮能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水,故可以将其通入氢氧化钠溶液(H)中,防止污染空气。
6、【答案】(1)酒精灯 (2)A (3)控制反应速率
(4) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 将燃着的木条放于集气瓶口,若木条熄灭,证明已收集满
(5)紫色褪去 紫色石蕊试液变红
【解析】(1)据图可知,仪器①的名称是酒精灯;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,该反应属于固体加热型,适合用装置A作发生装置;高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)B带有分液漏斗,可以控制加入液体的量,从而达到控制反应速率的目的;
(4)实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,其中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;验满二氧化碳的方法是:将燃着的木条放于集气瓶口,若木条熄灭,证明已收集满;
(5)二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,故现象是:紫色褪去,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红。
7、【答案】(1) BD (2)a
【解析】(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需要加热,属于固液常温型,氧气的密度比空气略大,可用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可用排水法收集,故选用的发生装置和收集装置是BD,过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式是。
(2)浓硫酸具有吸水性,浓硫酸不与氢气反应,可用浓硫酸干燥氢气,洗气瓶E装置中盛放的液体是浓硫酸,气体应从a口进入,将气体通入浓硫酸中,使气体与浓硫酸充分接触,如果由b口进入,氢气难溶于浓硫酸,也不与浓硫酸反应,会将浓硫酸由a端排出。
8、【答案】(1)锥形瓶 (2)A 气泡连续均匀放出
(3) D 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明CO2已收集满 (4)a
【解析】(1)器①的名称是锥形瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应条件是加热,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,选择的发生装置是A,该反应化学方程式:。用C装置收集氧气时,排水法收集氧气,当气泡连续均匀放出时开始收集。
(3)实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应化学方程式:,二氧化碳的密度比空气大且二氧化碳能溶于水,收集二氧化碳可选用的装置是D,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明CO2已收集满。
(4)F装置可用于排水法收集气体,收集时气体应从a口进入,因为气体的密度比水小,气体从a端通入,集气瓶中的水从b端流出。
9、【答案】(1) (2)n
(3) 将长颈漏斗更换为分液漏斗(或注射器)
【解析】(1)若用A装置来制氧气,反应物为固体,需要加热,且试管口有一团棉花,则为高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为。
(2)氢气密度比空气小,应用向下排空气法收集氢气,所以若用装置C收集H2,H2应从装置C的n端口通入。
(3)固体电石(CaC2)与水反应生成乙炔(C2H2)和氢氧化钙,反应的化学方程式为,若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是将长颈漏斗更换为分液漏斗(或注射器),因为分液漏斗(或注射器)可以通过控制液体滴加的量来控制反应速率。
10、【答案】(1)长颈漏斗 (2)A (3)大 (4)气泡连续并比较均匀地放出
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置为A,故填:A;
(3)由于在相同条件下氧气的密度比空气大,可以选择D装置进行收集,故填:大;
(4)如果用E装置收集氧气,当导管口气泡连续并比较均匀地放出,再把导管口伸入盛满水的集气瓶,因为刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气,故填:气泡连续并比较均匀地放出。
11、【答案】(1)集气瓶 (2)B (3)AC
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称为:集气瓶;
(2)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应是固液常温型,发生装置选B,过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,反应是固液常温型,发生装置也选B;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应属于固体加热型,选择装置A作为发生装置,氧气不易溶于水,可采用排水法收集较为纯净的氧气,所以应选用的装置为:AC。
12、【答案】(1) AC/CA (2)块状大理石 (3)紫色石蕊溶液
【解析】(1)根据现有药品,可选择高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为;
该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气密度比空气大,可选择向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可选择排水法收集,而排水法收集的氧气较排空气法纯净,排空气法收集的氧气较干燥,所以收集干燥的氧气可选择C,故可选择的装置组合为AC;
(2)根据现有药品选用块状大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应制取CO2,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为;
(3)根据酸性溶液可以使紫色石蕊变红,酸性溶液不能使无色酚酞变色,所以取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴紫色石蕊溶液,溶液变红,则溶液显酸性。
13、【答案】(1)锥形瓶
(2)控制反应速率/控制药品滴加的量,节约药品 长颈漏斗下端未伸入液面以下
(3)检查装置的气密性 CGD/BGD b (4)AF/AE
【解析】(1)标号①的仪器名称是锥形瓶;
(2)选用B作发生装置,优点是控制药品滴加的量,从而控制反应速率,同时节约药品;装置C中存在的一处错误长颈漏斗导管没有深入液面下,长颈漏斗导管应深入液面下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
(3)按照要求选择实验装置,连接仪器后,先检查装置的气密性,对于有气体生成或有气体参与反应的装置,都要检查装置气密性,再装入药品,进行实验。
①过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,发生装置选B或C,浓硫酸具有吸水性,可用作气体干燥剂,混合气体从a导管通入,经过浓硫酸充分干燥,再从b导管逸出,氧气的密度比空气大,可选用向上排空气法收集氧气,收集装置选D,所选装置的连接顺序为CGD或BGD;
②过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,该反应化学方程式:;
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得,反应条件需要加热,发生装置选择A,甲烷气体难溶于水,且密度比空气小,可选用排水法收集或向下排空气法收集,实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是AF或AE。
14、【答案】(1)试管 (2)大理石(或石灰石)、稀盐酸 二氧化碳的密度大于空气且不与空气反应
(3) 集气瓶口有大气泡冒出 (4) 在试管口放一团棉花 b
【解析】(1)仪器①的名称是试管
(2)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,用装置E收集二氧化碳的原因是二氧化碳的密度大于空气且不与空气反应;
(3)装置A是固体与液体混合不需加热的发生装置,制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;用装置C收集氧气,当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,表示氧气已收集满;
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气,还需做出的改进是在试管口放一团棉花,防止试管内固体粉末进入导管;氧气密度大于空气,用装置F收集氧气,气体应该从b端通入。
15、【答案】(1)铁架台 (2)2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管 (3)a
(4) CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 控制反应速率(控制药品滴加的量或节约药品) 长颈漏斗下端未伸入液面以下(长颈漏斗末端没有液封) (5)AE或AF
【解析】(1)由图可知,仪器①为铁架台;
(2)A装置为固体加热型发生装置,管口有棉花团,应选用高锰酸钾制氧,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑;
为防止冷凝水倒流到热的试管底部,引起试管的炸裂,所以加热固体药品试管口应略向下倾斜;
(3)氧气的密度比空气大,若用G装置收集氧气,气体应长进短出,因此从a端通入;
(4)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑;
B装置可以通过注射器控制液体滴加速度,从而控制反应速率,产生平稳的气流(合理即可);
C装置长颈漏斗下端未伸入液面以下,产生的气体会从长颈漏斗逸出,应伸入液面以下进行液封;
(5)实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取甲烷,应选用固体加热型发生装置,甲烷(CH4)难溶于水,相对分子质量16小于29,密度比空气小,所以可采用排水法或向下排空气法收集,故填:AF或AE。
16、【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑ 未等导管口气泡连续且均匀的产生就开始收集
(3)B 该反应为固体和液体不加热 将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明是CO2
(4)a
【解析】(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)A装置为固体加热型,且试管口有一团棉花,即为高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑;
若选用C排水法收集的O2不纯,由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,所以未等导管口气泡连续且均匀的产生就开始收集,会导致收集的氧气不纯;
(3)实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸制取CO2,该反应为固体和液体不加热,则选用的发生装置是B,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常检验生成二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明是CO2;
(4)二氧化碳密度比空气大,用F收集CO2,气体从a端通入。
17、【答案】(1)试管 (2)m (3)2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑ B、D、F
【解析】(1)据图可知,仪器a的名称是试管;
(2)若用盛有澄清石灰水的C装置来检验二氧化碳,从长导管m端通入,这样反应比较充分,现象明显;
(3)实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气,二氧化锰是催化剂,生成物是水和氧气,该反应的化学方程式为:2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑;
过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气是固液反应不需加热,因此发生装置选B;浓硫酸具有吸水性,可以用于干燥氧气,选用装置D;因为氧气不易溶于水,密度比空气大,故可以采用排水法或向上排空气法收集,但向上排空气法收集的氧气比较干燥,故选装置F,故填:BDF。
18、【答案】(1)长颈漏斗 (2)2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑ (3)C m E
【解析】(1)由图可知,标号a的仪器名称是长颈漏斗。
(2)A装置是固体加热型发生装置,试管口有一团棉花,D装置是用排水法收集气体,则A、D装置适用于高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)在加热的条件下,铜与浓硫酸可反应生成SO2,若要制取SO2,需要固液加热型发生装置,则可选择发生装置是C。SO2是一种密度比空气大的有毒气体,若用G装置收集SO2,气体应从m进入。SO2部分化学性质与CO2相似,则SO2也能和氢氧化钠反应,所以制取SO2过程中,为防止污染环境,还应选择装有氢氧化钠溶液的E装置进行尾气处理。
19、【答案】(1)锥形瓶 (2)2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解反应 先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯 (3)BC a 碳酸/H2CO3
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称:锥形瓶;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
采用排水法收集氧气,停止加热时,应该先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选C,故填:BC;
为验证二氧化碳的性质,将产生的气体由导管口a通入到装置F中,这样反应比较充分,现象比较明显;
试管中的紫色石蕊试液变为红色,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性。
20、【答案(1)含有氧元素 (2)2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑ a
(3)大理石和稀盐酸 E D
(4)用带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,说明管内气体是氧气 未验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变。通过化学方法制取氧气,反应物必须含有氧元素,所以高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠(2Na2CO3⋅3H2O)可以作为化学制氧剂是因为含有氧元素。
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑。
氧气密度大于空气,可采用向上排空气法收集氧气。使用C装置收集氧气时,气体应从a端进入。
(3)实验室通常使用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取CO2。
由于稀盐酸含有水分,且有挥发性,所以产生的CO2气体中通常混有HCl气体、水蒸气,要得到干燥而纯净的CO2,必须除去HCl气体和水蒸气。除去HCl气体可用饱和NaHCO3溶液,NaHCO3与HCl反应生成NaCl、CO2、H2O,从而除去HCl,浓硫酸有吸水性,且与CO2不反应,可除去水蒸气。气体通过溶液通常会带出水分,所以先除去HCl气体再除去水蒸气,装置连接顺序是为A→E→D→C。
(4)实验目的是探究过碳酸钠的制氧原理,所以试管中产生的气体是氧气,验证氧气的方法是:用带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,说明管内气体是氧气。
催化剂能改变反应速率,且自身的质量和化学性质在反应前后保持不变。实验中试管①中迅速产生大量气泡,试管②中缓慢产生少量气泡,说明二氧化锰能加快反应速率,但该实验未验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变,所以无法证明二氧化锰起催化作用。故填:未验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变。
21、【答案】(1)2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑ C (2)导管口有连续均匀的气泡冒出
(3)B n (4)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳的密度比空气大且能溶于水
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为
2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑,利用该反应及A装置制取少量氧气是要先组装仪器,然后检查装置气密性,再向锥形瓶中放入二氧化锰,向分液漏斗中注入过氧化氢溶液,最后收集气体,操作步骤为②①④③⑤,故选:C;
(2)用E装置排水法收集氧气时,当观察到导管口气泡连续均匀冒出的现象时,再开始收集,因为刚开始排出的是装置内的空气;
(3)实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气为固固加热型反应,应选用的发生装置是B,氨气密度比空气小,若用F装置收集氨气,则气体要从n端通入;
(4)实验室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,用C装置向上排空气法收集而不用E装置排水法收集CO2气体的原因是二氧化碳密度比空气大且能溶于水。
22、【答案(1)铁架台/酒精灯/导气管/试管 (2)BD CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑ (4)abd (5)向下推动注射器的快慢
【解析】(1)由图可知,装置A的仪器有铁架台、酒精灯、导气管和试管,故填:铁架台或酒精灯或导气管或试管;
(2)实验室制取CO2属于固液常温型,选择的发生装置为B,二氧化碳的密度空气大,能溶于水,只能采用向上排空气法收集,选择的收集装置为D;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填:BD;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)若试剂甲为MnO2,反应仓是在固液常温条件下制取氧气,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑,故填:2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑;
(4)a.加湿过滤仓中的H2O能溶解一些可能存在的杂质气体,可以提纯O2,故选项符合题意;
b.可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率,故选项符合题意;
c.加湿过滤仓中的H2O不能加快生成氧气的速率,故选项不符合题意;
d.加湿过滤仓有保证供给O2的湿度需求的作用,故选项符合题意;
故选abd;
(5)可以通过向下推动注射器的快慢,控制液体滴加速率,来调节供氧流速,故填:向下推动注射器的快慢。
23、【答案】(1)反应物状态和反应条件 (2)锥形瓶 水槽
(3)AC或AE 2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑ (4)不易 产生气泡的快慢
(5)将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为氧气
(6)更利于气体排出,有利于提纯氧气 (7)B、D
【解析】(1)根据反应物状态和反应条件来确定发生装置;根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置;
(2)仪器a的名称为锥形瓶;仪器b的名称为水槽;
(3)加热高锰酸钾制取氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气密度比空气略大,氧气不易溶于水,收集装置可选择C向上排空气法或E排水法,故应选择的制取装置是AC或AE;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为:2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑;
(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气不易溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率;
(5)氧气具有助燃性,则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为:将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为氧气;
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,可能的原因为有利于气体排出,更有利于提纯氧气;
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时,需要考虑的因素有原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实验条件是否易于控制、是否安全、环保,不需要考虑所制气体的性质和制得气体是否纯净,故选:BD。
24、【答案】(1)分液漏斗 (2)BC (3)可以控制反应的发生和停止
(4)检验气体成分中是否含有二氧化碳 (5)CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
(6)3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2 (7)缺少尾气处理装置
【解析】(1)根据图示,标号①的仪器名称是长颈漏斗;
(2)实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气,属于固液常温型,所以选择B来制取,氢气难溶于水且不与水发生反应,可以用排水法收集,此方法收集的气体较纯净;同时氢气的密度比空气小,所以可用向下排空气法来收集,此方法收集的气体较干燥,故若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是BC;
(3)若选用装置F制氢气,在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品,再注入液体药品使液体与固体接触发生反应,打开导气管的弹簧夹,收集气体;若想停止反应时,关闭弹簧夹,内部因继续反应产生气体使压强增大,会把液体压到隔板以下使其不与固体接触,故优点是可以控制反应的发生和停止;
(4)常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设,A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳;
(5)A、C装置中无明显现象,说明生成的气体中没有二氧化碳;E装置中固体由红色变为黑色,说明生成的气体具有还原性,能使氧化铁还原为铁;F装置中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应;G装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O;
(6)一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁,反应的化学方程式为:
3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2;
(7)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染空气,所以从环保角度考虑,该实验存在的不足是没有尾气处理装置。
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【中考满分复习】2025年湖北省中考化学题型专题精品复习备考学案+解题模板
04 气体制取与性质题
【押题有依据(考什么)】
(典例)(2024湖北中考T18) 以下是氧气的实验室制取和性质实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)A中制取氧气的化学方程式为 。
(3)用装置B来收集氧气,进气口为 (填“m”或“n”)。
(4)图C中,细铁丝剧烈燃烧, ,放出热量,生成黑色固体。
【解题有秘籍(讲什么)】
一、解题技巧 二、真题磨练与解题模板
模板01 气体制取的发生装置
选择依据:反应物的状态(固、液、气);反应条件(是否加热)
固固加热型
固液常温型
高锰酸钾制氧气
利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制氧气;大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳
试管口略
向下倾斜
适合制取
少量气体
适合制取
气体
长颈漏斗可 ,注意下端管口液封
分液漏斗可控制加入液体的速率,从而 ,
注射器可控制加入液体的速率,从而 ,
补充改进装置:
块状大理石和稀盐酸(液体)制二氧化碳的装置改进,可实现固液的分离和接触,从而 。
开始:打开弹簧夹,液体从长颈漏斗流下,淹没过石灰石,反应开始;
开始:
打开弹簧夹
开始:打开弹簧夹,液体淹没固体
开始:将布袋子浸入溶液中
开始:将试管浸入液体中
停止:夹紧弹簧夹,液体由于气体压强回流回长颈漏斗,液体液面低于隔板固液分离,反应停止
停止:
关闭弹簧夹
停止:关闭弹簧夹,液体压入左侧
停止:提起布袋子离开液面
停止:提起试管离开液面
注意事项:
1.固固加热装置制取气体时,试管口稍向下倾斜,目的是 。
2.用高锰酸钾粉末制取氧气时,试管口放一小团棉花,目的是 。
3.用普通的固液常温型制取气体时,装置中长颈漏斗的末端应伸入液面以下,目的是 。
4.发生装置内的的导管刚露出橡胶塞即可,目的是 。
步骤
具体方法
①
阅读题干,根据反应原理写出反应的化学方程式
②
确认反应物的 和 :反应物的状态分为固体和固体、固体和液体两种;反应的条件分为常温、加热两种
厘清气体的理化性质:气体的密度、溶解性、是否与水或空气主要成分反应等
③
确定发生装置:固固加热型、固液常温型
确定收集装置:排水集气法、向上(或向下)排空气法
要收集较纯净的气体,应选用 ;要收集干燥的气体,应选用 ;
模板02 气体制取的收集装置
选择依据:气体的 、气体的 (气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适合气体溶解度小
不与水反应的气体
适合密度比空气大
不与空气反应的气体
适合密度比空气小
不与空气反应的气体
注意事项:导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
注意事项:导管伸入集气瓶底部,
以保证 。
注意事项:导管伸入集气瓶底部,
以保证排尽集气瓶中空气。
①所有气体从短管进
②V排出的水=V气体
为防止气体溶解在水中,水面放一层植物油隔绝二者;
集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体的体积数据,但是要影响收集的气体的纯度
气体进入集气瓶后出现在装置下端
气体的验满在另一侧出气口
气体进入集气瓶后出现在装置上端
气体的验满在另一侧出气口
补充:要收集较纯净的气体,应选用排水法;要收集干燥的气体,应选用排空气法。
模板03 气体的检验和验满
步骤
具体方法
①
回顾待检气体的化学性质:氧气能支持燃烧,具有助燃性。
②
熟悉常见气体的检验方法:
(1) 氧气:将带 的木条伸入集气瓶 ,若木条复燃则证明该气体为氧气。
(2)二氧化碳:向集气瓶内注入 并振荡,若变浑浊则证明该气体为二氧化碳。
熟悉常见气体的验满方法:
(1)氧气:①排水法收集时,当有 ,则说明已集满。
②向上排空气法收集时,将带 的木条放在集气 ,若木条复燃,则说明已集满。
(2)二氧化碳:将 的木条放在集气 ,若木条熄灭,则说明已集满。
③
确定检验或验满的方法
模板04 气体的净化
步骤
具体方法
①
分析题意,明确气体中的杂质
②
根据主体气体和杂质气体的物理性质化学性质,确定净化装置和净化试剂
③
确定净化方法:一般除杂在 ,干燥在 ,但如果用加热法除杂,则干燥在前
步骤
具体方法
①
确认气体中的杂质
用浓盐酸和大理石制取干燥的二氧化碳气体
②
根据主体气体和杂质气体的理化性质,确定净化装置和净化试剂。
用液体试剂除杂或干燥气体
用浓盐酸和大理石制取二氧化碳气体时,由于浓盐酸有挥发性,CO2气体中常含有HCl气体,应通过 ;制取和除杂时都经过溶液,气体中还含有大量的水蒸气,所以还应对CO2气体进行干燥处理。
用固体试剂除杂或干燥气体
液体除杂或干燥试剂
浓硫酸
氢氧化钠溶液
饱和的碳酸氢钠溶液
固体除杂或干燥试剂
生石灰
氢氧化钠固体
碱石灰
氧化铜粉或铜粉
③
确定净化方法
将产生的二氧化碳气体先通过装有饱和的碳酸氢钠溶液的洗气瓶,再通过通过装有浓硫酸的洗气瓶。
【真题磨练】
例题1.(2024北京中考真题)选用如图装置进行O2的制取实验。
(1)用KMnO4制取O2的化学方程式为 ,发生装置是 (填序号)。
(2)用向上排空气法收集O2的原因是 。
(3)用带火星的木条检验O2已收集满,现象是 。
步骤
具体方法
过程
①
回顾待检气体的化学性质
氧气能支持燃烧,具有助燃性
②
搜索氧气的验满方法:
①排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒出,则说明已集满。
②向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明已集满。
题中是用向上排空气法收集,用带火星的木条检验O2已收集满
③
确定检验方法
将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,则氧气集满
例题2.实验室用下图装置可进行多种气体的制取。
(1)在开始实验前需对装置进行 检查,小宇同学欲制取,选用该装置是否正确? 。
(2)小刘同学用该装置制取,应选用的试剂是 ,其中固体试剂起 作用,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取时,盛装块状固体的仪器名称是 ,通过分液漏斗加入稀盐酸,发生反应的化学方程式是 。向集满的软塑料瓶中加入100mL水和8滴石蕊溶液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 。
【变式2-1】实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸、稀硫酸,以及下列仪器:
(1)写出仪器⑦的名称 。
(2)利用上述仪器和药品可制取二氧化碳,选择的仪器是 (填序号),反应的化学方程式为 。
(3)若用上述仪器和药品制取氧气,还需补充 (填仪器名称),反应的化学方程式为 。
(4)用排水法收集氧气时,当集气瓶中水排完后, (填操作),把集气瓶移出水槽, (填“正放”或“倒放”)在桌上。
(5)小组同学将生成的二氧化碳气体通入石灰水中却始终未见变浑浊,可能的原因是 。
例题3.实验室中常用以下装置制取气体。
(1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (填字母序号,下同)。用装置C收集氧气,是因为氧气具有 的性质。
(2)用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为 ,用装置B实验时,长颈漏斗的末端应保持在 。收集干燥的二氧化碳应选择的装置是 。
【变式3-1】装置选择——理论依据
实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请根据如图所示装置回答问题。
(1)实验室制取氧气的方法有多种,例如:①加热分解高锰酸钾固体;②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液。
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是 (选填字母序号),选择时考虑的因素是 ;若用方法②制取氧气,其反应原理用化学方程式表示为 。
(2)可用D装置收集氧气,原因是 ;用F装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,反应的化学方程式为 ,由此得出氧气具有的化学性质是 。
【变式3-2】装置的性能评价
近年来我国航天事业取得飞速发展,航天科技涉及很多气体制备的知识,这些知识也与实验室、工业制气体密切相关。
(一)实验室制取气体
(1)写出标号仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取,若收集较为纯净的可以选择装置 (填字母序号),该反应的化学方程式: 。检验的方法: 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取,请写出该反应的化学方程式: 。该实验的发生装置可选B或C,C装置比B装置具有的主要优点是 。
【变式3-3】制取气体的注意事项
化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置,请回答。
(1)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 。可以选择装置D收集氧气的原因是 。
(2)实验室制气体时,选择装置B作为发生装置的依据是 。
(3)实验时,装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是 。
(4)实验室检验氧气的方法是 。
【变式3-4】制取气体的注意事项、装置的性能评价
下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置,结合图示,回答下列问题:
(1)图中仪器甲的名称是 。
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气,应在装置A的试管口 。
(3)若实验室用装置B、D组合制取氧气,其反应的化学方程式为 。若用装置E收集氧气,验满时,应将带火星的木条置于装置E的 处。(选填“a”或“b”)
(4)装置B、C均可用作实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置,两者相比,装置C的优点是 。
题型4 气体的检验和验满及性质验证
例题4.下图是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置检验,装置中的无色溶液应是 ,检验时,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。【变式4-1】验满
气体的实验室制备是学生必备的实验技能,以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。若使用装置C收集二氧化碳,将燃着的木条放在导管口 (填“a”或“b”)处,观察到 则证明气体已经收集满。
(4)实验室制取少量氢气时,可选用装置D或E收集。由此推断,氢气具有的物理性质是 。
【变式4-2】气体的检验
氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。
(1)某同学选用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(2)在向装置中添加药品前,应先检查装置的 。
(3)若要收集一瓶较纯净的氧气,选用的收集装置是 (填字母)。
(4)用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验,为了检验产物,可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的 ,振荡,观察实验现象。
【变式4-3】性质验证
下图是的制取和性质实验。
(1)实验1,仪器a的名称是 ,制取的化学方程式为 。
(2)实验2,观察到铁丝剧烈燃烧、 、生成黑色固体。
题型5 万能瓶的使用
例题5.实验是学习化学的重要途径。实验室里制取气体的部分实验装置如图所示,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)若要制取一瓶比较纯净的氧气,可选择的发生和收集装置是 (填字母)。
(4)实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。若用F装置干燥氢气,气体应从 (填导管口代号)端进入。
【变式5-1】干燥
A-E是化学实验时常见的实验装置,组合不同装置可以实现、等气体的制备、干燥、收集等。
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称为 ,
(2)用装置A制备氧气时发生反应的化学方程式为 ,实验时应在试管口放一团 ,
(3)利用装置C收集时,气体应从 (选填“①”或“②”)导管口进入。
(4)欲制备并收集干燥的,应选用的装置为:B→ →C(填装置序号)。
【变式5-2】测量体积
下图为实验室常用仪器和装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称: 。
(2)实验室制取时,可用装置收集,说明具有的物理性质是 ;若要测量产生的体积,应将装置的 (填“a”或“b”)端与量筒连接。
(3)实验室制取的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止,应选择的发生装置是 (填字母);若要获得干燥的,可将发生装置与装置连接,中应盛放的试剂是 (填名称)。
【变式5-3】收集气体
根据下列装置图回答问题:
(1)选取B装置制取氧气,使用长颈漏斗的优点是 ,该反应的化学方程式为 。
(2)用C装置收集氧气,若收集到的气体不纯,原因是 (写出一条即可)。若选取D装置收集二氧化碳,二氧化碳应从导管口 (选填“m”或“n”)端通入。
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。选取的发生装置是 。(填字母序号)
【变式5-4】气体除杂与干燥
化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体,其反应的化学方程式是 。
(2)为了得到干燥、纯净的气体,产生的气流应依次通过装置 、 (填装置编号),收集气体选用的装置是 (填装置编号)。
(3)有人对气体发生装置A作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,如右图所示。改进后的优点 。
【变式5-5】多种考查
化学实验设计中经常涉及到“一器多用”和“多器一用”的情况。请根据下列装置回答问题:
(1)图1为气体的收集装置:
①若用排空气法收集,气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
②若用排水法收集,气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
③图1也可用于除去CO中的气体,则瓶内所盛装试剂为 。
(2)图2为某同学设计的几种防倒吸装置,其中合理的是 。
例6、(2024黑龙江绥化中考真题)如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器,请回答下列问题。
(1)在装置A中使用仪器①时的注意事项是 。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。如果要控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 (填字母)。
(3)实验室用装满水的E装置收集氧气。应从导管口 (填“a”或“b”)输入气体。
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢气往往不纯,其中含有的杂质是 (填物质名称),想要得到纯净的氢气,则连接仪器的顺序是A→ → →C。
步骤
具体方法
过程
①
分析题意,明确气体中的杂质
由于盐酸具有挥发性,制得的气体中混有氯化氢和水蒸气
②
根据主体气体和杂质气体的理化性质,确定净化装置和净化试剂
氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应,而氢气不与氢氧化钠溶液反应,可用装置G氢氧化钠溶液除去氯化氢,不能用饱和碳酸氢钠溶液,因为碳酸氢钠溶液与氯化氢反应会生成二氧化碳气体,会引入杂质,浓硫酸具有吸水性,且与氢气不反应,可用装置F浓硫酸干燥氢气
③
确定净化方法:一般除杂在前,干燥在后
要得到纯净的氢气,则连接仪器的顺序是A→G→F→C
【预测提升(练什么)】
1.氢气是一种清洁能源。某兴趣小组利用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。请回答相关问题:
制备:
(1)如图A、B为两种发生装置,A中仪器①的名称为 。制备氢气的发生装置为 (填序号),此装置还可制备哪种气体 (填写名称)。
(2)请用化学方程式说明为什么氢气是清洁能源 。
洗气:
(3)该兴趣小组试图用稀盐酸代替稀硫酸,制取并收集一瓶纯净干燥的氢气,查阅资料后发现,氯化氢气体极易溶于水,便设计了除杂装置如图C、D.你认为该兴趣小组能不能达到实验目的 (填“能”或“不能”),请说明原因 。
2.根据下图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,其化学方程式是 ,可选择的发生和收集装置的组合为 (从A~E中选填字母编号)。
(2)实验室制取,可选择的发生和收集装置的组合是 (从A~E中选填字母编号)。若用装置收集,进气口是 (填“”或“”)。
3.根据下列实验装置图回答问题:
(1)写出仪器 p的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;若用 D装置收集产生的氧气,则验满的方法是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生和收集装置为 (从 A~E中选填字母编号),其反应的化学方程式为 。
(4)若用 F装置收集某气体,气体从 n端通入,据此推测该气体具有的物理性质是 。
4.根据下列实验装置图,回答有关问题.
(1)写出仪器①的名称 .
(2)用相同装置分别制取氧气和二氧化碳,应选用图1中的 (填字母)作发生装置,其中制取氧气的化学方程式为 ,用D装置收集二氧化碳的优点是 (任写一点)。
(3)按图2进行实验,将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入试管中,观察到 现象,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应.
5.根据下列装置图回答问题
(1)写出图中仪器a的名称 。
(2)实验室选择A装置制取氧气的化学方程式是 ;此装置中棉花的作用是 。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ;应选择的发生装置是 (填字母序号),若用C装置收集,验满时应将燃着的木条放到 ,木条熄灭,则已集满。
(4)二氧化氮是一种有毒气体,密度比空气大,易溶于水,能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水,若用F装置收集二氧化氮,气体应从 (填“b”或“c”)端通入,为了防止污染环境,F装置要与上图中 (填字母序号)装置相连接。
6.九年级某班学生进行气体的制取和性质实验。
(1)装置A中仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,发生装置应选用 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生装置可选用装置B或C,与装置C相比,装置B具有的优点是 。
(4)用稀盐酸和大理石反应制备二氧化碳的化学方程式为 。选用装置C和D组合制取二氧化碳,证明已收集满的操作和现象是 。
(5)小莉在学习二氧化硫的化学性质时,进行微型化一体设计如装置E,实验过程中稀高锰酸钾溶液和紫色石蕊试液中的现象分别为 、 。
7.下图是初中化学常用的实验室制取气体装置,请回答下列问题:
(1)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置和收集装置是 (填序号),该反应的化学方程式是 。
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。若要制取干燥的氢气,气体应该从E装置的 (填“a”或“b”)导管口进入。
8.下图是实验室制取气体的常见装置,请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,选择的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。用C装置收集氧气时,当 时开始收集。
(3)实验室制取二氧化碳化学方程式为 ,收集二氧化碳可选用的装置是 (填字母),验满的方法是 。
(4)F装置可用于排水法收集气体,收集时气体应从 口进入(填字母)。
9.下图为实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答问题。
(1)请写出实验室选用装置A制取O2的化学方程式 。
(2)用装置C收集H2,应从装置C的 (选填“m”“n”)端口通入H2。
(3)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,难溶于水的气体。实验室常用电石与饱和食盐水制取乙炔,该反应的原理是固体电石(CaC2)与饱和食盐水中的水剧烈反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙,请写出该反应的化学方程式 。若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是 。
10.小明同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 ;
(2)可以选择的发生装置是 (填字母);
(3)由于在相同条件下氧气的密度比空气 ,可以选择D装置进行收集;
(4)如果用E装置收集氧气,当导管口 时(填“开始有气泡放出”或“气泡连续并比较均匀地放出”),再把导管口伸入盛满水的集气瓶。
11.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答:
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的发生装置是 (填字母序号),用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气,应选用的装置是 (填字母序号)。
12.实验室现有KMnO4,块状大理石,稀盐酸,棉花。
(1)亮亮根据现有药品制取氧气,方程式为 。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是 。(标号)
(2)根据现有药品选用 和稀盐酸反应制取CO2,化学方程式为 。
(3)实验废液不能直接倒入下水道,取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴 (选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),溶液变红,则溶液显酸性。
13.化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是 ;请指出装置C中存在的一处错误 。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置,连接仪器后,先 ,再装入药品,进行实验。
①所选装置的连接顺序为 (从左到右填写装置序号字母)。
②上述方法制氧气的化学方程式为 。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (填序号)。
14.根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 。用装置E收集二氧化碳的原因是 。
(3)实验室用装置A制取氧气,反应的化学方程式是 。用装置C收集氧气,当观察到
时,表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气,还需做出的改进是 。用装置F收集氧气,气体应该从 (填字母序号)端通入。
15、(2024内蒙古兴安盟中考真题)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 ,固定装置时试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用G装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(4)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,选用B装置作为发生装置的优点是 ,请指出C装置中存在的一处错误是 。
(5)甲烷(CH4)是难溶于水的无色气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得,实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (从A~F装置中选择)。
16、(2024黑龙江牡丹江中考真题)下图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A作发生装置制取O2时,发生反应的化学方程式为 。若选用C收集的O2不纯,可能的原因是 。
(3)实验室制取CO2选用的发生装置是 ,选择的理由是 ,检验生成二氧化碳的方法是 。
(4)用F收集CO2,气体从 端通入。
17、(2024吉林中考真题)结合下列实验装置示意图,请回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室制取并检验CO2时,气体应从C装置的 (填字母)端管口通入。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,用此原理制取的氧气中含有水蒸气,若要制备并收集干燥的氧气,需要的实验装置组合是 (填字母)。
18.(新情境)(2024四川广元中考真题)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)标号a的仪器名称是 。
(2)选用A、D装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)在加热的条件下,铜与浓硫酸可反应生成SO2。SO2是一种密度比空气大的有毒气体,其部分化学性质与CO2相似。若要制取SO2,可选择发生装置 (填字母代号)。若用G装置收集SO2,气体应从 端(填“m”或“n”)进入。制取SO2过程中,为防止污染环境,还应选择 (填字母代号)装置进行尾气处理。
19.(2024·新疆·中考真题)如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,反应的基本类型是 。采用排水法收集氧气,停止加热时,应该 ,以防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂。
(3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为 (填字母)。为验证二氧化碳的性质,将产生的气体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中,观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色,是因为二氧化碳与水反应生成了 。
20.(2024·甘肃临夏·中考真题)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠可以作为化学制氧剂是因为 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式: ,若用C装置收集氧气,气体从 (选填“a”或“b”)端进入。
(3)实验室用A装置制取干燥而纯净的CO2,应选择的药品是 (填药品名称),装置连接的顺序为A→ → →C(填字母序号)。
(4)过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢,是很好的固体氧释放剂。学习小组同学设计对比实验探究过碳酸钠的制氧原理(如下图),实验中观察到:①中迅速产生大量气泡:②中缓慢产生少量气泡。验证①中产生的气体的方法是 ,小夏认为对比实验即可证明二氧化锰起催化作用,同学们对小夏的结论提出疑问,理由是 。
21.(新情境)(2024·山东泰安·中考真题)根据下图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 。利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有:①检查装置的气密性质;②组装仪器;③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液;④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是 (填序号)。
A.①②③④⑤ B.①④②③⑤ C.②①④③⑤ D.②③④①⑤
(2)如果用E装置收集氧气,当观察到 的现象时,再开始收集。
(3)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室常加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,此时应选用的发生装置是 (填标号);若用F装置收集氨气,则气体要从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)实验室利用装置A制取气体的化学反应方程式为 ,用C装置而不用E装置收集气体的原因是 。
22.(新考法)(2024·四川德阳·中考真题)化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置,图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
I.根据图1回答下列问题:
(1)写出装置A中任意一种仪器的名称: 。
(2)实验室制取CO2的装置可选择 (填标号)来组装,发生装置中反应的化学方程式为 。
II.根据图2回答下列问题:
(3)若试剂甲为MnO2,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生O2的化学反应原理是 (用化学方程式表达)。
(4)加湿过滤仓中H2O的作用有 (填标号)。
a.吸收杂质提纯O2 b.观察O2产生的速率
c.加快O2的生成 d.保证供给O2的湿度需求
(5)调节供氧流速可以 (填具体操作)。
23.(新情境)(2024山东东营中考真题)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,同学们开展了下列活动。
【界定任务】
(1)小英同学认为,首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据
确定发生装置,根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
(2)仪器a的名称: ;仪器b的名称: 。
(3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 (填字母序号),用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠()加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据
来判断产生氧气的速率。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,可能的原因有 。
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是 。
A.原料是否价廉易得 B.所制气体的性质 C.反应速率是否适中
D.制得气体是否纯净 E.实验条件是否易于控制 F.是否安全、环保
【评价反思】
展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,并提出如下修改意见:在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管,以提高适用性。
24.(2024四川达州中考真题)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号)。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分,化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
【猜想与假设】
同学们讨论得出,气体成分有H2,还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
①H2具有还原性。
②无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验:
(4)A装置的作用 。
【实验现象与结论】
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式: 。
(6)由此得出:炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式: 。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足是 。
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